Centrales hidroeléctricas
Consultora especializada en Minicentrales Hidráulicas
Realizamos proyectos técnicos (concesionales, anteproyectos, proyectos de construcción) relacionados con los aprovechamientos hidroeléctricos. Desarrollamos las distintas ramas de la ingeniería que definen la explotación: estudios hidrológicos e hidráulicos, obra civil y estructuras, equipos electromecánicos, accesos y líneas eléctricas, aplicadas tanto a rehabilitación, acondicionamiento o mejora de explotaciones existentes como a obra nueva
Aprovechamientos hidroeléctricos
Realizamos proyectos técnicos y ofrecemos servicios realcionados con el aprovechamiento hidroeléctrico.
Las mejoras pueden estar motivadas por necesidades de la propia explotación (reparación de obra de hormigón o mampostería, renovación de estructuras metálicas, diseño de desarenadores, automatización de compuertas y limpiarrejas, incorporación de nuevos elementos de regulación, etc.) o por requerimientos de la Administración (Organismo de cuenca, Industria, Medio Ambiente, Ayuntamiento,…) para su adaptación a la normativa vigente estatal o autonómica (Plan Hidrológico, Control de caudales, Caudales ecológicos, Escalas de peces, etc.).
Escalas de peces
Es una de nuestras especialidades
Realizamos el diseño y proyecto de construcción de nuevas escalas de remonte de peces, en aquellas presas que carecen de este dispositivo.
También proyectamos adecuaciones y mejoras de escalas de peces existentes que presentan pérdidas de conectividad con el embalse o cauce, o que han resultado íntegramente infranqueables. En estos casos, siempre que sea factible, intentamos aprovechar la obra actual, reformándola para su adaptación a los parámetros de diseño exigidos.
Para verificar el funcionamiento hidrodinámico de la escala utilizamos en ocasiones el modelo 3D Open Foam, software libre especializado de simulación tridimensional, basado en métodos numéricos CFD (Dinámica de Fluidos Computacional), mostrando la simulación en video, si así se requiere.
En relación con este campo acometemos otros estudios:
- Estudios de eficiencia de escalas y dispositivos.
- Implantación de barreras físicas, sónicas, eléctricas y luminosas, para impedir la entrada de peces a los canales.
- Pantallas protectoras y deflectoras de flotantes.
- Sistemas de guiado de peces y BY-PASS de bajada.
Escalas del tipo Denil
En azudes muy pequeños y de cierta altura optamos por escalas del tipo Denil que permiten pendientes de hasta el 20% y una construcción íntegramente metálica, fabricándose en taller y anclándose posteriormente “in situ”, lo cual simplifica la obra civil.
Alternativa Escala artificial
Prestamos especial atención al diseño de la llamada y a la naturalización del lecho, estudiando, cuando el enclave lo permite, una alternativa de escala, mediante un tramo de río artificial, que reproduzca las condiciones del hábitat.
Bloques de perturbación
Prestamos especial atención al diseño de la llamada y a la naturalización del lecho, estudiando, cuando el enclave lo permite, una alternativa de escala, mediante un tramo de río artificial, que reproduzca las condiciones del hábitat.
Rampa de anguilas
En función de las poblaciones piscícolas existentes, se complementa la escala de peces con una rampa de anguilas (adosada a la escala si la implantación lo permite). En el caso de obra nueva se diseña conjuntamente de fábrica de hormigón, formando un cuerpo con la escala. En caso contrario suele optarse por estructura metálica anclada a la fábrica. En cualquiera de las disposiciones se implanta un lecho reptante de tipo cepillo o de tipo tacos/botones.
En relación con este campo acometemos otros estudios:
- Estudios de eficiencia de escalas y dispositivos.
- Implantación de barreras físicas, sónicas, eléctricas y luminosas, para impedir la entrada de peces a los canales.
- Pantallas protectoras y deflectoras de flotantes.
- Sistemas de guiado de peces y BY-PASS de bajada.
Control de caudales
Sistema de control efectivo de caudales y volúmenes utilizados (Orden ARM/1312/2009)
Las Administraciones Hidráulicas están requiriendo a los titulares para la implantación progresiva de un control sobre los caudales de agua utilizados. Realizamos las propuestas técnicas para la instalación de estos sistemas, proponiendo, en función del tipo de aprovechamiento y las particularidades del mismo, el sistema que mejor se adapta, técnica y económicamente.
Sistemas de Control de caudales:
Los sistemas comúnmente empleados van desde métodos indirectos (admisibles en el caso de centrales hidroeléctricas, calculando el caudal a partir de una asociación de niveles y potencia instantánea), hasta métodos directos más complejos, por medición en canal utilizando aforadores o sistemas basados en ultrasonidos por tiempo de tránsito, radar, doppler…, o en tubería con sensores ultrasonidos, electromagnéticos, contadores, etc.
En general, la elección del sistema suele ser clara, una vez conocidas las características geométricas de canales y conducciones. Sin embargo la implantación física del mismo en el enclave plantea las dificultades propias de cualquier actuación constructiva, en la que intervienen: excavaciones en zanja, conducciones eléctricas, soportes metálicos, obra civil, etc., que deben ser definidos con detalle y presentados ante el Organismo de Cuenca en forma de Propuesta Técnica para su aprobación y posterior instalación y puesta en funcionamiento.
Debido a que los equipos a instalar deben ser compatibles con los instalados en los SAIH de los distintos Centros de cuenca con el objeto de permitir la tele-consulta, mantenemos contacto técnico con sus responsables, así como con los proveedores de los equipos compatibles, a los que solicitamos varias ofertas económicas para facilitar al cliente la toma de decisión.
Control de caudales ecológicos:
Por regla general, las concesiones administrativas estipulan en sus condicionantes un valor fijo de caudal ecológico que debe ser respetado, libre de aprovechamiento. En los nuevos Planes Hidrológicos se está tendiendo a una revisión de este valor acorde a la Directiva Marco del Agua.
Cualitativamente el caudal ecológico es un concepto conocido, pero su definición cuantitativa es motivo de controversia entre distintos autores y tendencias, de ahí que su determinación no esté universalmente establecida, encontrándonos con disposiciones que no dan lugar a dudas (bajo un enfoque puramente hidrológico), frente a otras cuya complejidad requiere de la participación de equipos multidisciplinares para su determinación, principalmente por su enfoque biotópico (ecológico y biológico).
En este apartado pretendemos poner de manifiesto que, sea cual sea la metodología empleada en su determinación, una vez establecida, habitualmente por el organismo de cuenca, se requiere de intervenciones más o menos complejas para garantizar su mantenimiento, que van desde dispositivos fijos autorregulados hasta otros en los que interviene la automatización.
Nuestra aportación en este campo abarca tanto la estimación de dicho caudal (por medio de las diferentes metodologías), como la redacción de proyectos de obra y equipos necesarios para el control del mismo.
Mejoras en la explotación
Automatización de limpiarrejas:
Realizamos proyectos de limpiarrejas automáticas, la obra civil y la estructura metálica de soporte necesaria, así como el/los propios limpiarrejas junto con su automatización por medio de accionamiento oleohidráulico ó eléctrico.
Se elije el tipo de limpiarrejas que mejor se adapte a las dimensiones y características de la reja y enclave. Nuestra especialidad son los limpiarrejas de brazo articulado y de brazo fijo, aunque en función del caso puede ser necesario optar por otras tipologías (cadena, cremallera).
Nuestros diseños incluyen la reja, el limpiarrejas y el carro barredor para retirar de forma automática los residuos acumulados fuera de la reja.
Contamos con talleres colaboradores (estructuras metálicas, instaladores oleohidráulicos y eléctricos, y programador de autómatas) para poder ofertar y ejecutar posteriormente la instalación completa de los equipos.
Compuertas:
Las compuertas y otros mecanismos reguladores de caudal y nivel suelen ser elementos auxiliares de la explotación, formando parte de órganos más amplios (desagües, aliviaderos,…), pero también tienen entidad propia cuando deben adaptarse a las singularidades de la obra, de ahí que diseñemos compuertas metálicas de diversas tipologías y tamaños (tajaderas, murales, taintor, vagón, basculantes, sector, etc.), que también ofertamos a través de nuestros talleres colaboradores. Al igual que con los limpiarrejas, si es el caso, se completa el diseño con la automatización programada de las mismas.
Canales:
Las mejoras en canales (lámina libre) abarcan desde el rediseño de la estructura en hormigón armado por ampliación de concesión o ruina de la existente, hasta refuerzos y revestimientos para mejorar el coeficiente de rozamiento. Contamos con diversas herramientas informáticas de simulación hidráulica (modelo 1D-quasi 2D HEC-RAS, modelo 3D OpenFoam) además de programas de cálculo de estructuras.
Desarenadores:
Muchas explotaciones carecen de estos elementos, o su diseño es ineficaz, debiendo ser retirados periódicamente los sedimentos depositados, de forma manual o mecánica. Su diseño correcto evita la entrada de áridos a las turbinas y conducciones, y en consecuencia la abrasión que producen sobre elementos metálicos principalmente. Diseñamos desarenadores de obra en canales y tomas, con mecanismos hidráulicos de desarenado sin intervención de mano de obra, si las características del emplazamiento lo permiten.
Disipadores de energía:
Se trata de elementos que en muchos casos se descuida su diseño o simplemente no han sido tenidos en cuenta en el proyecto inicial, y que posteriormente durante la explotación se constata su necesidad en algún punto de la misma.
Diseñamos diferentes tipologías en función de cada emplazamiento: salto simple vertical, cuenco disipador con o sin bloques amortiguadores, caída inclinada, tipos III, IV, VI, IX del USBR, etc, apoyándonos en el empleo de la herramienta de cálculo HY-8 del FHWA.
Algunas referencias de proyectos realizadas por nosotros
Herramientas SOFTWARE:Programación de autómatas
En los trabajos de consultoría se incluye automatización industrial, en el diseño de determinadas operaciones de automatización en dispositivos hidráulicos como limpiarrejas, maniobra de compuertas, etc., todas asociadas al empleo de diversos tipos de sensores. Los algoritmos de programación se realizan utilizando el lenguaje SIMATIC-STEP 7 de Siemens, que incluye lenguaje gráfico de contactos (KOP) y lenguaje textual tipo “lista de instrucciones”.
Este conocimiento es importante a la hora de supervisar y comprobar aspectos relacionados con la instalación de equipamiento industrial y sus elementos electromecánicos de maniobra y control.
